CN103483942A - 一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料，氟树脂150~250份、异氰酸酯树脂20~80份、促进剂0~10份、填料0~100份、流平剂0~10份、安息香0.5~5份、颜料0~50份。本发明还公开了该粉末涂料的制备方法。该粉末涂料配方简单，以氟碳树脂和异氰酸酯为固化体系，其纹理立体感强、装饰效果好，固化涂层具有超耐候特性，户外使用寿命长，使用及维护的综合成本相对较低。

Description

一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，尤其涉及一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料，同时本发明还涉及该粉末涂料的制备方法。 
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。目前，粉末涂料成膜后的外观主要有流平、砂纹、皱纹、消光等，这些涂膜主要给基材提供保护作用，而装饰性、艺术感不高。随着人们越来越个性化的需求，行业中出现了一些具有特殊纹理效果的艺术涂料产品，如龟纹、网纹、鳄鱼皮纹等等，但是这类粉末涂料耐候性能普遍不高，不能适用于户外使用环境。而在户内使用时，由于其机械性能较差，缩短了使用寿命。因此，大大限制了这些特殊纹理效果粉末涂料的市场推广。 
氟碳粉末涂料作为当今国内外公认的超耐候涂料品种，其户外使用性能已经得到了广泛的验证。然而，氟碳涂料的样式单一，一般为流平外观，并且涂层常常伴随针孔等弊病，装饰作用不强，更不能满足个性化需要。而且，由于氟树脂本身的弱极性，原有的纹理助剂对其没有效果或效果不明显，所以目前还没有具有纹理效果的氟碳粉末涂料。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料。该粉末涂料配方简单，以氟碳树脂和异氰酸酯为固化体系，其纹理立体感强、装饰效果好，固化涂层具有超耐候特性，户外使用寿命长，使用及维护的综合成本相对较低。 
本发明的另一目的在于提供上述粉末涂料的制备方法。 
本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料，包括下列重量份配比的组分： 
氟树脂                 150~250份
异氰酸酯树脂      20~80 份
促进剂                  0~10  份
填料                     0~100 份
流平剂                  0~10  份
安息香                  0.5~5  份
颜料                    0~50  份。
本发明中氟树脂中含有大量的F-C 键，其键能为 485kJ mol-1，在受热、光(包括紫外线)的作用下，F-C 键难以断裂，使形成的涂层具有超长时间的耐候性及耐化学介质腐蚀。本发明中氟树脂与固化剂异氰酸酯相容性差，在两者的接触界面易形成凸起状纹理，因而具有纹理效果，而流平剂则能对这种纹理效果进行控制。 
本发明所述的氟树脂为三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物（FEVE），其固体氟含量在20~25%之间，羟值在30~55mgKOH/g之间，优选30~40mgKOH/g。 
本发明所述的异氰酸酯树脂为自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯或外加封闭剂型异佛尔酮二异氰酸酯的一种或两种，它们的异氰酸酯基当量在250~350g/eq之间，Tg在45~80℃之间，优选65~80℃。 
所述促进剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述填料为超细硫酸钡、钛白粉、云母粉和硅微粉中的一种或几种。 
所述流平剂为二氧化硅吸附型丙烯酸酯类流平剂和聚酯树脂负载型丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种。 
本发明的第二个目的是通过以下技术措施来实现的：一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料的制备方法包括以下步骤： 
(a) 按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、促进剂、填料、流平剂、安息香和颜料，置于混料缸，进行破碎及充分混合；
(b) 混合均匀的物料经挤出机中挤出；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎、筛分得氟碳粉末涂料。
上述制备方法中，所述步骤(a)中各组分混合并破碎的时间为1～30分钟。 
所述步骤(b)中的挤出温度为90～140℃，所述的挤出机采用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。 
所述步骤(c)中的氟碳粉末涂料的粉体粒径为1～100微米。 
本发明提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的涂装方法是：用高压静电方法或流化床法涂装于经过处理的基材上，固化温度为190~220℃，固化时间为10~20分钟，可采用热烘烤箱进行固化。 
 本发明粉末涂料的配方简单、涂层的纹理立体感强、装饰效果高，且固化涂层显示出超耐候特性，户外使用寿命长，使用及维护的综合成本相对较低。可用于户外环境，包括铝单板、铝型材、重盐地区电器外壳等等。 
具体实施方式
下面列举部分实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。 
以下实施例中氟树脂为三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物（FEVE），其固体氟含量在20~25%之间，羟值在30~55mgKOH/g之间，优选30~40mgKOH/g。 
异氰酸酯树脂为自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯或外加封闭剂型异佛尔酮二异氰酸酯的一种或两种，异氰酸酯基当量在250~350g/eq之间，Tg在45~80℃之间，优选65~80℃。 
促进剂为二月桂酸二丁基锡。 
填料为超细硫酸钡、钛白粉、云母粉和硅微粉中的一种或几种。 
流平剂为二氧化硅吸附型丙烯酸酯类流平剂和聚酯树脂负载型丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种。 
实施例1
本实施例提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的组分及重量份配比为：羟值为30~40mgKOH/g FEVE树脂200份、异氰酸酯基当量250g/eq且Tg65℃的自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯65 份、促进剂0.5份、超细硫酸钡30份、二氧化硅吸附丙烯酸酯流平剂0.5份、安息香0.5份、颜料3份。
(a) 按配比称取各组分，置于混料缸，充分混合并破碎5分钟； 
(b) 破碎后的物料经双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出；挤出机加热温度控制在120℃；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎成粒径（等效粒径D50）为50微米的粉体，然后筛分后得氟碳粉末涂料。
实施例2
本实施例提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的组分及重量份配比为：羟值为40~50mgKOH/g FEVE树脂200份、异氰酸酯基当量250g/eq且Tg65℃的自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯55 份、促进剂1.0份、超细硫酸钡30份、二氧化硅吸附丙烯酸酯流平剂0.5份、安息香0.5份、颜料3份。
(a) 按配比称取各组分，置于混料缸，充分混合并破碎5分钟； 
(b) 破碎后的物料经双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出；挤出机加热温度控制在120℃；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎成粒径（等效粒径D50）为50微米的粉体，然后筛分后得氟碳粉末涂料。
实施例3
本实施例提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的组分及重量份配比为：羟值为40~50mgKOH/g FEVE树脂200份、异氰酸酯基当量250g/eq且Tg 75℃的自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯55 份、促进剂1.0份、钛白粉30份、聚酯树脂负载型丙烯酸酯流平剂3份、安息香0.5份、颜料3份。
(a) 按配比称取各组分，置于混料缸，充分混合并破碎5分钟； 
(b) 破碎后的物料经双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出；挤出机加热温度控制在120℃；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎成粒径（等效粒径D50）为50微米的粉体，然后筛分得氟碳粉末涂料。
实施例4
本实施例提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的组分及重量份配比为：羟值为30~40mgKOH/g FEVE树脂 200份、异氰酸酯基当量300g/eq且Tg 70℃的外封闭型异佛尔酮二异氰酸酯55 份、促进剂0.5份、二氧化硅吸附丙烯酸酯流平剂0.5份、安息香0.5份、颜料3份。
(a) 按配比称取各组分，置于混料缸，充分混合并破碎5分钟； 
(b) 破碎后的物料经双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出；挤出机加热温度控制在120℃；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎机粉碎成粒径（等效粒径D50）为50微米的粉体，然后筛分得氟碳粉末涂料。
实施例5
本实施例提供的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的组分及重量份配比为：羟值为30~40mgKOH/g FEVE树脂200份、异氰酸酯基当量350g/eq且Tg45℃的外封闭型异佛尔酮二异氰酸酯55 份、超细硫酸钡30份、二氧化硅吸附丙烯酸酯流平剂3.5份、安息香0.5份、颜料3份。
(a) 按配比称取各组分，置于混料缸，充分混合并破碎5分钟； 
(b) 破碎后的物料经双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出；挤出机加热温度控制在120℃；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎成粒径（等效粒径D50）为50微米的粉体，然后筛分得氟碳粉末涂料。
取实施例1至5的氟碳粉末涂料分别用高压静电方法或流化床法涂装于经过处理的铝板上，涂层厚度为60~90μm，采用热烘烤箱200℃下20分钟进行固化，然后进行相关的性能测试。结果可参考下表： 

Claims (10)

1.一种具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份配比的组分：
氟树脂                 150~250份
异氰酸酯树脂      20~80 份
促进剂                  0~10  份
填料                     0~100 份
流平剂                  0~10  份
安息香                  0.5~5  份
颜料                     0~50  份。
2.根据权利要求1所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述氟树脂为三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物，其固体氟含量在20~25%之间，羟值在30~55mgKOH/g之间。
3.根据权利要求1所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述异氰酸酯树脂为自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯和外加封闭剂型异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯的异氰酸酯基当量在250~350g/eq之间，Tg在45~80℃之间；所述外加封闭剂型异佛尔酮二异氰酸酯的异氰酸酯基当量在250~350g/eq之间，Tg在45~80℃之间。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述促进剂为二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述填料为超细硫酸钡、钛白粉、云母粉和硅微粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为二氧化硅吸附型丙烯酸酯类流平剂和聚酯树脂负载型丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a) 按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、促进剂、填料、流平剂、安息香和颜料，置于混料缸，进行破碎及充分混合；
(b) 混合均匀的物料经挤出机中挤出；
(c) 挤出后的物料经压片、冷却、粉碎、筛分得氟碳粉末涂料。
9.根据权利要求8所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中各组分混合并破碎的时间为1～30分钟。
10.根据权利要求8所述的具有纹理效果的氟碳粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中的挤出温度为90～140℃；所述步骤(c)中的氟碳粉末涂料的粉体粒径为1～100微米。
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Patentee before: GUANGZHOU KINTE INDUSTRIAL Co.,Ltd.